压力矫直机几何误差建模及补偿实验
发布时间：2021-04-14 00:05
压力矫直机是提高工件直线度的关键工艺装备。在压力矫直工艺中,矫直加工精度很大程度上取决于矫直机自身的精度。然而,压力矫直机在矫直加工一段时间后,由于制造与装配的过程产生的误差、机床负载结构变形、传动系统结构误差等引起的位移误差,影响压力矫直机的矫直加工精度。误差补偿技术是一种既经济又有效的提高机床加工精度的手段。为了提高压力矫直机的加工精度,本文围绕压力矫直机的误差建模和误差补偿技术进行研究。主要做了以下几方面的研究:（1）在简述压力矫直原理及工艺的基础上,分析了矫直机的误差来源,分析出压力矫直机关键部件的几何误差是压力矫直机的主要误差。阐述和推导了压力矫直机的拓扑结构及其坐标变换矩阵,基于多体系统理论,建立了压力矫直机几何误差模型。（2）结合压力矫直机自身结构的特点,采用激光干涉仪测量法,针对不同进给速度和加速度,对压力矫直机定位误差进行了测量和数据处理,为压力矫直机定位误差的补偿奠定基础。（3）比较了几种常见的误差补偿方式,选用了软件补偿法。基于VS MFC开发平台,使用C++语言,设计开发了压力矫直机几何误差补偿软件。对几何误差补偿软件功能进行了详细的介绍,开发出误差补偿算法,具...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
德国MAE公司ASV矫直机
图 1-1 德国 MAE 公司 ASV 矫直机 图 1-2 GALDABINI 公司矫直机国内矫直技术的研究起步较晚，从二十世纪九十年代才进行自动矫直的究，但一些高校和企业经过几十年的学习与发展，也开发出了一些具有自主产的矫直设备。国内市场影响力较大的有长春上科盛荣科技公司和长春机械研所。长春上科第二代自动矫直机，如图 1-3 所示，相对第一代自动矫直机，其势主要表现在：位移控制精度更高，压头位移精度可达 0.01mm；矫直效率更高平均矫直效率从 50 秒/件提升至 10 秒/件~20 秒/件；智能程度更高，第二代自矫直机基于 ASMController6 控制器集成自动优化统计算法，通过调用已矫直工件的数据，可以快速得到最佳的矫直方案。广泛应用于汽车、工程机械、纺织军工等行业的产品中的轴类、杆类等零部件的矫直。长春机械研究所开发的JJC系列机械式轴类自动矫直机，如图1-4所示，该直机采用伺服电机驱动压头进行矫直加工，具有较高的控制精度，且具有高速数据采集单元，可以完成精确的数据采样，采用浮动式回转中心，测量及修正
但一些高校和企业经过几十年的学习与发展，也开发出了一些具有自主产权矫直设备。国内市场影响力较大的有长春上科盛荣科技公司和长春机械研究。长春上科第二代自动矫直机，如图 1-3 所示，相对第一代自动矫直机，其优主要表现在：位移控制精度更高，压头位移精度可达 0.01mm；矫直效率更高，均矫直效率从 50 秒/件提升至 10 秒/件~20 秒/件；智能程度更高，第二代自动直机基于 ASMController6 控制器集成自动优化统计算法，通过调用已矫直的件的数据，可以快速得到最佳的矫直方案。广泛应用于汽车、工程机械、纺织、工等行业的产品中的轴类、杆类等零部件的矫直。长春机械研究所开发的JJC系列机械式轴类自动矫直机，如图1-4所示，该矫机采用伺服电机驱动压头进行矫直加工，具有较高的控制精度，且具有高速的据采集单元，可以完成精确的数据采样，采用浮动式回转中心，测量及修正时需反复夹持，提高了生产节拍，有效保护工件不会被过量修正而压断或压裂，证工作安全。广泛用于凸轮轴、电机轴、输入轴、输出轴、齿条等轴类零部件热处理后校直。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多体系统理论的汽车凸轮轴磨削几何误差建模与辨识技术理论研究[J]. 范晋伟,梅钦,彭浩,金爱韦,宁堃,李海涌. 中国机械工程. 2013(16)
[2]数控机床几何精度综合解析与试验研究[J]. 韩飞飞,赵继,张雷,赵帼娟,冀世军. 机械工程学报. 2012(21)
[3]数控机床几何误差与热误差综合建模及其实时补偿[J]. 王维,杨建国,姚晓栋,范开国,李自汉. 机械工程学报. 2012(07)
[4]基于多体系统理论的精密立式加工中心精度建模与预测[J]. 刘志峰,刘广博,程强,玄东升,蔡力钢. 吉林大学学报(工学版). 2012(02)
[5]基于激光干涉仪的数控机床几何误差辨识与补偿[J]. 张娟,高锋阳,蒋兆远. 兰州交通大学学报. 2009(06)
[6]RBF网络在线建模方法在热误差实时补偿技术中的应用[J]. 张宏韬,杨建国. 上海交通大学学报. 2009(05)
[7]五轴数控机床转动轴误差元素的球杆仪检测方法[J]. 张大卫,商鹏,田延岭,贺琼义. 中国机械工程. 2008(22)
[8]全自动卧式校直机误差分析及补偿[J]. 赵连玉,高峰,陈炜. 机械设计与研究. 2008(02)
[9]基于在线最小二乘支持向量机的数控机床热误差建模与补偿[J]. 林伟青,傅建中,许亚洲,陈子辰. 计算机集成制造系统. 2008(02)
[10]数控车床几何和热误差综合实时补偿方法应用[J]. 沈金华,李永祥,鲁志政,陈志俊,杨建国. 四川大学学报(工程科学版). 2008(01)
本文编号：3136262
【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
德国MAE公司ASV矫直机
图 1-1 德国 MAE 公司 ASV 矫直机 图 1-2 GALDABINI 公司矫直机国内矫直技术的研究起步较晚，从二十世纪九十年代才进行自动矫直的究，但一些高校和企业经过几十年的学习与发展，也开发出了一些具有自主产的矫直设备。国内市场影响力较大的有长春上科盛荣科技公司和长春机械研所。长春上科第二代自动矫直机，如图 1-3 所示，相对第一代自动矫直机，其势主要表现在：位移控制精度更高，压头位移精度可达 0.01mm；矫直效率更高平均矫直效率从 50 秒/件提升至 10 秒/件~20 秒/件；智能程度更高，第二代自矫直机基于 ASMController6 控制器集成自动优化统计算法，通过调用已矫直工件的数据，可以快速得到最佳的矫直方案。广泛应用于汽车、工程机械、纺织军工等行业的产品中的轴类、杆类等零部件的矫直。长春机械研究所开发的JJC系列机械式轴类自动矫直机，如图1-4所示，该直机采用伺服电机驱动压头进行矫直加工，具有较高的控制精度，且具有高速数据采集单元，可以完成精确的数据采样，采用浮动式回转中心，测量及修正
但一些高校和企业经过几十年的学习与发展，也开发出了一些具有自主产权矫直设备。国内市场影响力较大的有长春上科盛荣科技公司和长春机械研究。长春上科第二代自动矫直机，如图 1-3 所示，相对第一代自动矫直机，其优主要表现在：位移控制精度更高，压头位移精度可达 0.01mm；矫直效率更高，均矫直效率从 50 秒/件提升至 10 秒/件~20 秒/件；智能程度更高，第二代自动直机基于 ASMController6 控制器集成自动优化统计算法，通过调用已矫直的件的数据，可以快速得到最佳的矫直方案。广泛应用于汽车、工程机械、纺织、工等行业的产品中的轴类、杆类等零部件的矫直。长春机械研究所开发的JJC系列机械式轴类自动矫直机，如图1-4所示，该矫机采用伺服电机驱动压头进行矫直加工，具有较高的控制精度，且具有高速的据采集单元，可以完成精确的数据采样，采用浮动式回转中心，测量及修正时需反复夹持，提高了生产节拍，有效保护工件不会被过量修正而压断或压裂，证工作安全。广泛用于凸轮轴、电机轴、输入轴、输出轴、齿条等轴类零部件热处理后校直。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多体系统理论的汽车凸轮轴磨削几何误差建模与辨识技术理论研究[J]. 范晋伟,梅钦,彭浩,金爱韦,宁堃,李海涌. 中国机械工程. 2013(16)
[2]数控机床几何精度综合解析与试验研究[J]. 韩飞飞,赵继,张雷,赵帼娟,冀世军. 机械工程学报. 2012(21)
[3]数控机床几何误差与热误差综合建模及其实时补偿[J]. 王维,杨建国,姚晓栋,范开国,李自汉. 机械工程学报. 2012(07)
[4]基于多体系统理论的精密立式加工中心精度建模与预测[J]. 刘志峰,刘广博,程强,玄东升,蔡力钢. 吉林大学学报(工学版). 2012(02)
[5]基于激光干涉仪的数控机床几何误差辨识与补偿[J]. 张娟,高锋阳,蒋兆远. 兰州交通大学学报. 2009(06)
[6]RBF网络在线建模方法在热误差实时补偿技术中的应用[J]. 张宏韬,杨建国. 上海交通大学学报. 2009(05)
[7]五轴数控机床转动轴误差元素的球杆仪检测方法[J]. 张大卫,商鹏,田延岭,贺琼义. 中国机械工程. 2008(22)
[8]全自动卧式校直机误差分析及补偿[J]. 赵连玉,高峰,陈炜. 机械设计与研究. 2008(02)
[9]基于在线最小二乘支持向量机的数控机床热误差建模与补偿[J]. 林伟青,傅建中,许亚洲,陈子辰. 计算机集成制造系统. 2008(02)
[10]数控车床几何和热误差综合实时补偿方法应用[J]. 沈金华,李永祥,鲁志政,陈志俊,杨建国. 四川大学学报(工程科学版). 2008(01)
本文编号：3136262
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